ISO 7176-25:2013

NORME ISO
INTERNATIONALE 7176-25
Première édition
2013-07-15
Fauteuils roulants —
Partie 25:
Batteries et chargeurs pour fauteuils
roulants motorisés
Wheelchairs —
Part 25: Batteries and chargers for powered wheelchairs
Numéro de référence
ISO 7176-25:2013(F)
©
ISO 2013

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Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction .vi
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 2
4 Appareillage . 3
5 Chargeurs de batteries . 5
5.1 Sécurité électrique . 5
5.2 Sécurité liée aux performances . 6
5.3 Capacité de charge . 9
5.4 Compatibilité électromagnétique .12
5.5 Indicateurs .12
6 Batteries .12
6.1 Exigences .12
6.2 Méthode d’essai .13
7 Rapport d’essai .13
7.1 Rapports d’essai relatifs aux chargeurs de batteries .13
7.2 Rapports d’essai relatifs aux batteries .14
8 Manuel d’utilisation .14
8.1 Manuel d’utilisation relatif aux chargeurs de batteries .14
8.2 Manuel d’utilisation relatif aux batteries .15
9 Diffusion .16
Annexe A (informative) Recommandations concernant l’endurance exprimée en nombre
de cycles .17
Bibliographie .18
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Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d’organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l’ISO). L’élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l’ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l’ISO participent également aux travaux.
L’ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne
la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives
ISO/CEI, Partie 2.
La tâche principale des comités techniques est d’élaborer les Normes internationales. Les projets de
Normes internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote.
Leur publication comme Normes internationales requiert l’approbation de 75 % au moins des comités
membres votants.
L’attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l’objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable de
ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
L’ISO 7176-25 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 173, Appareils et accessoires fonctionnels
pour les personnes handicapées, sous-comité SC 1, Fauteuils roulants.
L’ISO 7176 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Fauteuils roulants:
— Partie 1: Détermination de la stabilité statique
— Partie 2: Détermination de la stabilité dynamique des fauteuils roulants électriques
— Partie 3: Détermination de l’efficacité des freins
— Partie 4: Consommation d’énergie des fauteuils roulants et scooters électriques pour la détermination
de la distance théorique
— Partie 5: Détermination des dimensions, de la masse et de l’espace de manœuvre
— Partie 6: Détermination de la vitesse, de l’accélération et du ralentissement maximaux des fauteuils
roulants électriques
— Partie 7: Mesurage des dimensions d’assise et des roues
— Partie 8: Exigences et méthodes d’essai pour la résistance statique, la résistance aux chocs et la
résistance à la fatigue
— Partie 9: Essais climatiques pour fauteuils roulants électriques
— Partie 10: Détermination de l’aptitude des fauteuils roulants électriques à gravir les obstacles
— Partie 11: Mannequins d’essai
— Partie 13: Détermination du coefficient de frottement des surfaces d’essai
— Partie 14: Systèmes d’alimentation et de commande des fauteuils roulants et des scooters électriques —
Exigences et méthodes d’essai
— Partie 15: Exigences relatives à la diffusion des informations, à la documentation et à l’étiquetage
— Partie 16: Résistance à l’inflammation des dispositifs de soutien postural
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— Partie 19: Dispositifs de mobilité montés sur roues et destinés à être utilisés comme sièges dans des
véhicules à moteur
— Partie 21: Exigences et méthodes d’essai pour la compatibilité des fauteuils roulants électriques et
scooters motorisés
— Partie 22: Modes opératoires de réglage
— Partie 26: Vocabulaire
— Partie 28: Exigences et méthodes d’essai pour les dispositifs monte-escalier
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Introduction
Étant donné que la fiabilité et les performances d’un fauteuil roulant électrique dépendent du
fonctionnement, des performances et de la fiabilité du jeu de batteries et du chargeur de batteries, il
est important de s’assurer que les batteries et les chargeurs pour fauteuils roulants soient adaptés à
l’usage prévu et que le fauteuil roulant, les batteries et le chargeur soient compatibles. Il est également
important de s’assurer que les risques liés à l’utilisation des batteries de fauteuils roulants et de leurs
chargeurs sont éliminés ou réduits le plus possible. Par conséquent, il est essentiel que des exigences
de performance et des exigences de sécurité soient disponibles pour les batteries et les chargeurs de
batteries de fauteuils roulants.
Les chargeurs de batteries sont divisés en trois types: non intégré, portatif et intégré. Les conditions
de fonctionnement, de transport et de stockage pouvant varier selon le type, il est approprié de leur
appliquer des exigences différentes.
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Fauteuils roulants —
Partie 25:
Batteries et chargeurs pour fauteuils roulants motorisés
AVERTISSEMENT — La présente partie de l’ISO 7176 prévoit l’utilisation de modes opératoires
susceptibles d’être dangereux pour la santé si des mesures adéquates ne sont pas prises. Elle
ne traite que de la pertinence technique et ne dispense nullement ceux qui effectuent ou qui
commandent les essais de leurs obligations légales en matière d’hygiène et de sécurité. Avant
d’effectuer des essais au cours desquels les batteries ou les chargeurs sont susceptibles de
présenter un comportement dangereux, il est recommandé que cette éventualité soit évaluée et
que des dispositions appropriées soient prises afin de réduire le risque le plus possible.
1 Domaine d’application
La présente Norme internationale spécifie les exigences et les méthodes d’essai relatives aux batteries et
chargeurs de batteries destinés à être utilisés avec des fauteuils roulants électriques. Elle s’applique aux
batteries au plomb et aux chargeurs prévus pour être utilisés avec. Les exigences relatives aux chargeurs
s’appliquent à ceux présentant une tension d’entrée assignée ne dépassant pas 250 V alternatif et une
tension nominale de sortie ne dépassant pas 36 V.
NOTE 1 Les exigences relatives aux autres types chimiques de batteries (batteries à base de nickel et de
lithium) et aux chargeurs correspondants sont à l’étude.
NOTE 2 Les exigences relatives à la sécurité s’appliquent à tous les chargeurs de batteries destinés à être
utilisés avec des fauteuils roulants électriques.
2 Références normatives
Les documents ci-après, dans leur intégralité ou non, sont des références normatives indispensables à
l’application du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique. Pour les
références non datées, la dernière édition du document de référence s’applique (y compris les éventuels
amendements).
ISO 7176-8, Fauteuils roulants — Partie 8: Exigences et méthodes d’essai pour la résistance statique, la
résistance aux chocs et la résistance à la fatigue
ISO 7176-21, Fauteuils roulants — Partie 21: Exigences et méthodes d’essai pour la compatibilité des fauteuils
roulants électriques et scooters motorisés
CEI 60254-1, Batteries d’accumulateurs de traction au plomb — Partie 1: Exigences générales et
méthodes d’essais
CEI 60254-2, Batteries d’accumulateurs de traction au plomb — Partie 2: Dimensions des éléments et des
bornes et indication de la polarité sur les éléments
CEI 60335-2-29, Appareils électrodomestiques et analogues — Sécurité — Partie 2-29: Règles particulières
pour les chargeurs de batterie
CEI 60529, Degrés de protection procurés par les enveloppes (code IP)
CEI 61076-2-103, Connecteurs pour équipements électroniques — Partie 2-103: Connecteurs circulaires —
Spécification particulière pour une gamme de connecteurs multipolaires (type “XLR”)
SAE J1495, Test Procedure for Battery Flame Retardant Venting Systems
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IATASpecial Provision A67
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l’ISO 7176-26 ainsi que les
suivants s’appliquent.
3.1
batterie
un ou plusieurs éléments assemblées avec des dispositifs nécessaires à leur utilisation, par exemple un
boîtier, des bornes, un marquage et des dispositifs de protection
[SOURCE: VEI 482-01-04]
3.2
batterie au plomb
batterie au dioxyde de plomb
batterie secondaire composée d’un électrolyte aqueux à base d’acide sulfurique dilué, d’une électrode
positive en dioxyde de plomb et d’une électrode négative en plomb
Note 1 à l’article: Les batteries au dioxyde de plomb sont souvent appelées accumulateurs (désué).
[SOURCE: VEI 482-05-01]
3.3
tension nominale
valeur approximative appropriée de la tension utilisée pour désigner ou identifier un élément, une
batterie ou un système électrochimique
[SOURCE: VEI 482-03-31]
Note 1 à l’article: Pour les batteries au plomb, la tension nominale est généralement égale à deux volts multipliés
par le nombre d’éléments.
3.4
courant continu assigné de sortie
courant de sortie attribué au chargeur de batteries par son fabricant
3.5
tension continue assignée de sortie
tension de sortie attribuée au chargeur de batteries par son fabricant
3.6
tension d’entrée assignée
tension d’alimentation principale attribuée au chargeur de batteries par son fabricant
3.7
risque
source potentielle de blessure physique ou d’effet néfaste pour la santé de l’utilisateur, d’autres personnes
ou des animaux, ou pour l’environnement alentour, provenant directement du chargeur de batteries ou
de la batterie
Note 1 à l’article: Adapté de la CEI 60601-1.
3.8
C
5
capacité assignée de la batterie pour une durée de décharge de 5 h, exprimée en ampères-heures
Note 1 à l’article: C équivaut à C tel que défini dans la CEI 60254-1.
5 N
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Note 2 à l’article: La CEI 60254-1 établit que la capacité nominale, C , est une valeur de référence fixée par le
N
fabricant, valable à une température d’élément/batterie de 30 °C, pour une durée de décharge de 5 h et une tension
de coupure U de 1,70 V par élément.
f
Note 3 à l’article: La capacité nominale, C , peut être différente de la capacité réelle de la batterie.
N
3.9
I
5
courant électrique (C /5), exprimé en ampères
5
Note 1 à l’article: La valeur numérique de C divisée par une valeur numérique de temps en heures donne une
5
valeur numérique de courant.
4 Appareillage
4.1 Appareil de mesure du courant moyen, capable de mesurer la moyenne arithmétique du
courant fourni par un chargeur de batteries avec une exactitude égale à 2 % de la mesure, et qui n’induit
pas de chute de tension (ajoutée à la tension au connecteur de sortie du chargeur de batteries) supérieure
à 0,2 % de la tension nominale de la batterie.
NOTE 1 L’appareil de mesure peut faire partie intégrante d’une charge électronique telle que spécifiée en 4.4.
NOTE 2 Il est important que le temps de moyennage de l’appareil de mesure coïncide avec les variations
cycliques du courant de charge.
4.2 Appareil de mesure du courant efficace, capable de mesurer le courant efficace fourni par
un chargeur de batteries avec une exactitude égale à 2 % de la mesure, et qui n’induit pas de chute de
tension supérieure à 0,2 % de la tension nominale de la batterie.
NOTE L’appareil de mesure peut faire partie intégrante d’une charge électronique telle que spécifiée en 4.4.
4.3 Voltmètre, capable de mesurer la tension fournie par un chargeur de batteries avec une
exactitude égale à 0,1 % de la mesure.
NOTE L’appareil de mesure peut faire partie intégrante d’une charge électronique telle que spécifiée en 4.4.
4.4 Charge électronique, permettant de simuler une batterie de manière à fournir les charges
d’essai pour les chargeurs de batteries entrant dans le domaine d’application de la présente Norme
internationale.
EXEMPLE La Figure 1 montre le schéma de principe d’une charge électronique pouvant être utilisée en mode
tension constante ou en mode courant constant, munie de bornes pour la connexion aux bornes de sortie du
chargeur de batteries.
En mode tension constante (basculer en position TC), le circuit maintient la tension globalement constante entre
les bornes de la charge tout en faisant passer le courant fourni par le chargeur de batteries.
En mode tension constante, la tension aux bornes de la charge est donnée par
R1+R2
V ×
REF_U
R2
En mode courant constant (basculer en position IC), le circuit fait passer un courant globalement constant, la
tension aux bornes de la charge correspondant à la tension de sortie du chargeur de batteries.
En mode courant constant, le courant de charge est donné par
V
REF_I

R
SHUNT
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NOTE 1 R peut être utilisé comme faisant partie d’un appareil de mesure du courant (4.1 et 4.2).
SHUNT
NOTE 2 Certains chargeurs de batteries peuvent nécessiter l’application d’une tension aux bornes de sortie
afin d’alimenter ou de maintenir leur sortie. Afin d’initialiser ce type chargeurs, il sera nécessaire de raccorder
une source de tension à courant limité aux bornes de la charge.
NOTE 3 Il est important de vérifier le bon fonctionnement du chargeur de batteries avec la charge électronique.
Par exemple, certains chargeurs de batteries peuvent nécessiter une charge capacitive, auquel cas il convient
d’ajouter un condensateur approprié aux bornes de la charge et de vérifier le bon fonctionnement.
NOTE 4 Il est essentiel que la plage de tension aux bornes de la charge ainsi que le courant maximal de charge
correspondent au chargeur de batteries soumis à essai.
Figure 1 — Schéma de principe d’une charge électronique
4.5 Dispositif permettant de modifier la tension d’alimentation alternative d’un chargeur de
batteries, consistant normalement en un transformateur variable à prises ou réglable en continu. Il
convient que ce dispositif n’entraîne pas une différence de plus de 2 % entre la tension d’alimentation
maximale du chargeur lorsqu’il est complètement chargé et la tension d’alimentation maximale du
chargeur lorsqu’il n’est pas chargé.
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5 Chargeurs de batteries
5.1 Sécurité électrique
5.1.1 Généralités
Il est important que les chargeurs de batteries destinés à être utilisés avec des fauteuils roulants
électriques ne constituent pas un risque lorsqu’ils sont utilisés dans l’environnement spécifié et lors
d’une mauvaise utilisation prévisible.
5.1.2 Exigences
5.1.2.1 Les chargeurs de batteries intégrés et portatifs doivent remplir les exigences suivantes après
avoir été exposés aux vibrations spécifiées en 5.1.3.2.
5.1.2.2 Les chargeurs de batteries doivent remplir les exigences de la CEI 60335-2-29 pour les appareils
de classe II.
5.1.2.3 Les chargeurs de batteries non intégrés destinés à être utilisés uniquement au sec dans des espaces
intérieurs doivent fournir un degré de protection au moins égal à IPX1 comme spécifié dans la CEI 60529.
5.1.2.4 Les chargeurs de batteries portatifs, les chargeurs de batteries intégrés installés et les chargeurs
de batteries non intégrés destinés à être utilisés dans des lieux autres que des lieux secs dans des espaces
intérieurs doivent fournir un degré de protection au moins égal à IPX4 comme spécifié dans la CEI 60529.
5.1.3 Méthodes d’essai
5.1.3.1 Généralités
Soumettre les chargeurs de batteries à essai conformément de la CEI 60335-2-29 et de la CEI 60529
qui s’appliquent. Pour les chargeurs de batteries munis de ventilateurs de refroidissement, inclure le
blocage ou la déconnexion des ventilateurs lors des essais de fonctionnement anormal.
NOTE 1 Une charge électronique en mode tension constante telle que décrite en 4.4 peut être utilisée pour
charger le chargeur de batteries lors des essais.
NOTE 2 La CEI 60335-2-29 spécifie des essais et des critères d’inspection pour les appareils avec un indice de
protection IP.
5.1.3.2 Exposition aux vibrations
5.1.3.2.1 Chargeurs de batteries intégrés
Lorsqu’un fauteuil roulant destiné à être utilisé avec le chargeur est disponible, installer le chargeur
de batteries intégré sur le fauteuil roulant conformément aux instructions du fabricant du chargeur.
Soumettre le fauteuil roulant à l’essai de fatigue multi tambour et à l’essai de fatigue par chute d’un
trottoir spécifiés dans l’ISO 7176-8.
NOTE Cela peut être combiné avec l’essai du fauteuil roulant conformément à l’ISO 7176-8.
Alternativement, exposer le chargeur de batteries intégré aux vibrations spécifiées dans la CEI 60335-
2-29 pour les chargeurs de batteries destinés à être montés dans les caravanes ou véhicules analogues.
5.1.3.2.2 Chargeurs de batteries portatifs
Lorsqu’un fauteuil roulant destiné à être utilisé avec le chargeur est disponible, disposer le chargeur
de batteries de manière qu’il soit transporté sur le fauteuil roulant conformément aux instructions du
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fabricant du chargeur. Soumettre le fauteuil roulant à l’essai de fatigue multi tambour et à l’essai de
fatigue par chute d’un trottoir spécifiés dans l’ISO 7176-8.
NOTE Cela peut être combiné avec l’essai du fauteuil roulant conformément à l’ISO 7176-8.
Alternativement, exposer le chargeur de batteries portatif aux vibrations spécifiées dans la CEI 60335-
2-29 pour les chargeurs de batteries destinés à être montés dans les caravanes ou véhicules analogues.
5.2 Sécurité liée aux performances
5.2.1 Généralités
Il est important que les chargeurs de batteries destinés à être utilisés avec des fauteuils roulants
électriques soient sûrs aussi bien en utilisation normale que lors d’une mauvaise utilisation prévisible.
5.2.2 Connecteur de charge
5.2.2.1 Généralités
Il est essentiel que les connecteurs de sortie destinés à être manipulés par l’utilisateur final soient sûrs.
Il est préférable que le connecteur soit également pratique à utiliser.
NOTE La forme du connecteur de charge peut contribuer de manière significative à l’ergonomie d’utilisation
et à la sécurité de fonctionnement.
5.2.2.2 Exigences
Le courant assigné du connecteur de sortie et du câble de sortie doit être supérieur au courant efficace
de sortie maximal du chargeur de batteries.
Si un connecteur XLR est utilisé comme connecteur de charge, les points suivants s’appliquent:
a) le connecteur de sortie du chargeur doit être mâle;
b) le connecteur XLR doit être conforme à la CEI 61076-2-103;
c) lorsque le courant efficace de sortie du chargeur de batteries est supérieure à 5 A, le connecteur doit
être conforme aux exigences pour la variante de puissance spécifiées dans la CEI 61076-2-103;
d) même si le connecteur possède davantage de broches, les trois premières broches doivent être
affectées comme suit:
— broche 1: positif de la batterie;
— broche 2: négatif de la batterie;
— broche 3: inhibition.
5.2.2.3 Méthodes d’essai
Comparer le courant efficace assigné du connecteur de charge et du câble avec le courant efficace de
sortie du chargeur de batteries mesurée en 5.3.4.2.
Si un connecteur XLR est utilisé comme connecteur de charge, vérifier que les exigences de 5.2.2.2 a), b),
c) et d) sont satisfaites par une inspection.
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5.2.3 Connexion avec inversion de la polarité
5.2.3.1 Généralités
Une connexion avec inversion de la polarité entre la batterie et le chargeur de batteries risque de
provoquer un incendie ou l’endommagement du système de commande du fauteuil roulant, de la batterie
et/ou du chargeur de batteries en l’absence de protection contre les inversions de polarité.
5.2.3.2 Exigences
Il ne doit exister aucun risque lorsque le chargeur de batteries est raccordé à un jeu de batteries avec la
polarité inversée.
Lorsque les chargeurs de batteries sont soumis à essai conformément à 5.2.3.3,
— le courant en régime permanent qui circule pour décharger la batterie ne doit pas être supérieure à
100 mA,
— le chargeur de batteries ne doit présenter aucun dommage, et
— après le réenclenchement et/ou le remplacement de tout dispositif de protection du circuit, le
chargeur de batteries doit fonctionner comme spécifié par le fabricant.
NOTE Cette exigence vient en complément de l’exigence de la CEI 60335-2-29 concernant la connexion avec
inversion de la polarité.
5.2.3.3 Méthode d’essai
AVERTISSEMENT — Ces essais peuvent être dangereux. Il est essentiel que des mesures de
sécurité appropriées soient prises afin de protéger le personnel réalisant les essais.
a) Ajouter au câble de sortie du chargeur de batteries un moyen de mesurer le courant (4.1).
b) Prendre des dispositions pour connecter le chargeur de batteries à la batterie d’essai en
inversant la polarité.
c) Le chargeur de batteries étant déconnecté de l’alimentation principale, raccorder la batterie au
chargeur de batteries en inversant la polarité.
d) Surveiller le courant en régime permanent dans le câble de sortie du chargeur de batteries pendant
une durée d’au moins 1 min et enregistrer si un courant en régime permanent supérieur à 100 mA
circule dans le câble de sortie.
e) Déconnecter le chargeur de batteries de la batterie et examiner le chargeur de batteries. Enregistrer
tout dommage.
f) Si le chargeur de batteries n’est pas endommagé, réenclencher et/ou remplacer tout dispositif de
protection du circuit, si nécessaire.
g) Raccorder le chargeur de batteries à la batterie avec la polarité normale. Raccorder le chargeur
de batteries à l’alimentation principale et mettre en marche le chargeur de batteries. Vérifier et
enregistrer s’il fonctionne correctement.
h) Le chargeur de batteries étant connecté à l’alimentation principale et en marche, raccorder la
batterie au chargeur de batteries en inversant la polarité.
i) Répéter les étapes d) à g).
j) Mettre le chargeur de batteries à l’arrêt et le déconnecter de l’alimentation principale.
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5.2.4 Décharge de la batterie
5.2.4.1 Généralités
Un chargeur de batteries qui est déconnecté de l’alimentation principale et laissé raccordé à la batterie
risque de tirer un courant excessif de la batterie.
5.2.4.2 Exigence
Le courant tiré d’une batterie correctement connectée par un chargeur de batteries portatif ou non
intégré qui est déconnecté de l’alimentation principale ne doit pas dépasser 10 mA.
NOTE Les chargeurs de batteries intégrés sont couverts par l’ISO 7176-14.
5.2.4.3 Méthode d’essai
Vérifier la conformité en ajoutant au câble de sortie du chargeur de batteries un moyen de mesurer le
courant moyen (4.1) lorsque le chargeur de batteries est connecté à une tension d’essai égale à la tension
nominale de la batterie à laquelle le chargeur de batteries est destiné, ± 0,1 V.
NOTE Une alimentation électrique peut être la source de la tension d’essai.
5.2.5 Options du chargeur de batteries
5.2.5.1 Généralités
Il est important que la tension de sortie du chargeur de batteries, les caractéristiques de charge ainsi
que les autres réglages du chargeur de batteries soient compatibles avec le jeu de batteries à charger et
qu’ils ne puissent pas être modifiés accidentellement.
5.2.5.2 Exigences
Il ne doit pas être possible de modifier la tension de sortie, les caractéristiques de charge ou les autres
réglages du chargeur de batteries sans l’aide d’un outil, d’un code sur clavier ou de tout autre moyen
similaire de restriction d’accès. Si le moyen permettant la restriction d’accès est autre qu’un outil, il ne
doit pas s’agir
...